Широкое применение различных металлических изделий требует постоянного совершенствования методов и приемов металлобработки. Технология фрезеровки металлов также не стоит на месте. Её постоянное усовершенствование позволяет увеличить скорость и качество обработки, снизить себестоимость и получать ранее недостижимые результаты.
Фрезеровка чугуна
Главное отличие чугуна от стали — более высокое содержание углерода. Ранее чугун был очень востребован в промышленности. Его принято ассоциировать с беспроблемной обработкой. Но прогресс не стоит на месте и наряду с традиционными видами чугуна, такими как серый, чугун с шаровидным графитом и белый появляются новые виды, требующие особых подходов. Так, благодаря развитию материаловедения, появилися чугун с вермикулярным графитом, высокопрочный чугун с изотермическим отжигом и еще целый ряд модифицированных чугунов.
Основные нюансы при фрезеровке чугуна таковы:
- Серый чугун — с графитом, содержащимся в пластичной форме. Это обуславливает его абразивность. При фрезеровке чугуна стружка короткая, он легко поддается обработке.
- Чугун с графитом шаровидной формы труднее обрабатывается, дает более длинную стружку.
- Чугун с вермикулярным графитом содержит связанный графит в форме спирали. При фрезеровке такого чугуна требуется применять специализированные фрезы снижающие образование заусенцев и сокращающие износ инстумента.
Фрезеровка чугуна возможна как с СОЖ, так и без. Более предпочтительным является сухое фрезерование, при котором приходится применять особый инструмент, но зато снижается вероятность брака (выкрашивание заготовки, формирование заусенцев, образование микротрещин) и уменьшается износ оснастки.
Фрезеровка меди
Медь обладает рядом уникальных характеристик, поэтому нашла широкое применение в современной промышленности. К тому же медь обладает незаурядными эстетическими качествами. Например, табличка на дверь, выполненная фрезеровкой медной заготовки, придаст солидности хозяину кабинета и подчеркнет его социальный статус.
У меди высокая электро- и теплопроводность, в результате она применяется в электроприборах и электронике. Фрезерованием меди получают различного рода электрошины, радиаторы. Фрезерной обработкой изоляторов, покрытых медью, получают коммутационные платы. Фрезерная резка листовой меди позволяет получать точный раскрой куполов, воздуховодов, волноводов и др.
При фрезеровке меди следует приходится учитывать ряд специфических особенностей ее обработки:
- Медь очень вязкий метал. При работе с ней используются твердосплавные фрезы, требующие поддержания высокой степени остроты (иначе возможен эффект «завязания»).
- Обязательно применение СОЖ.
- Иногда приходится использовать фрезы с так называемым стружколомом, принимать меры к удалению стружки из зоны резания и не допускать засорения спиральных канавок фрезы.
- Запрещается превышать рекомендуемую подачу и частоту вращения шпинделя (нельзя «форсировать» скорость обработки).
В качестве СОЖ используется специальный состав WD40. Применение растворов на основе воды недостаточно по причине их плохой смазывающей способности.
Фрезеровка бронзы
Бронза — метал, имеющий очень древнюю историю. Недаром целая эпоха называется бронзовым веком. В XVII веке в Китае появился инструмент в виде вращающейся доски со вставными зубьями — прообраз современных фрез. Такие фрезы применяли для обработки торцов бронзовых колец.
В настоящее время фрезерованные изделия из бронзы находят широкое применение как в рекламно-сувенирной области, так и в промышленности.
По особенностям обработки фрезеровка бронзы аналогична работе с медью.
Фрезеровка титана
Незаурядные свойства титана позволяют использовать его в самых ответственных ортаслях. Легкий, стойкий к коррозии и прочный титан используется и в медицине (из него изготавливают даже суставы для замены изношенных), в космической и авиационной промышленности, в атомной энергетике.
По сравнению с производством деталей из стали фрезеровка титана значительно сложнее. Перед фрезерованием титана его следует подвергнуть азотированию либо оксидированию. Тончайшая пленка послужит защитой от возможных задиров материала. Из-за твердости и вязкости титана особые требования предъявляются к жесткости закрепления заготовок и фрез. Для закрепления рабочих фрез необходимо использовать шпиндель с конусом ISO 50 с коротким вылетом инструмента. Это условие позволит значительно снизить уровень вибрации оборудования, а значит точность и качество обработки.
Титан сохраняет твердость и прочность при высоких температурах и к тому же плохо проводит тепло. В результате при фрезеровке титана на режущие кромки фрезы воздействуют мощные силы и нагрузки с выделением значительного количества тепла. Возникает опасность деформационного упрочнения детали. Потому для успешной фрезеровки титановых деталей важен тщательный выбор марки сплава и геометрии режущих пластин. Отлично зарекомендовали себя мелкозернистые марки твердых сплавов без покрытия.
Для обработки титана фрезерованием важны и механические факторы. Так минимальная рекомендуемая подача обычно составляет 0,1 мм на зуб. Частоту вращения шпинделя также можно уменьшить, с целью получения исходной скорости подачи. При этом неверно выбранная частота вращения шпинделя способна на 95% сократить стойкость при минимальной подаче.
